JPS5837654A - 現像用トナ− - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電子写真技術、印写工学技術に用いられる現像
用トナーに関し、特に圧力定着性現像用トナーに関する
。

従来電子写真法としては、米国特許第２２９７．６９１
号明細書、特公昭４２−２３９１０号公報及び、特公昭
４３−２４７４８号公報等に記載されている如く多数の
方法が知られているが、一般には光導電性物質を利用し
た感光体」二に種々の手段により電気的潜像を形成し、
次いで該潜像をトナーを用いて現像し、必要に応じて紙
等の転写拐にトナー画像を転写した後、熱、圧力或いは
溶剤蒸気等により定着し複写物を？υるものである。ま
た’ｉＴｉ気的潜像をトナーを用いて可視化する現像方
法も抽々知られている。例えば米国特許第２．８７４，
０６３号・明細書に記載されている磁気ブラシ法、同第
２．６１８，５５２号明細書に記載されているカスケー
ド現像法、同２，２２１，７７６号明細椙に記載されで
いる粉末ｙメ法及びファーブラシ現像法、本出願人か先
に提案した和開昭５４−４２１４号及び特開昭５５−１
１１６５６号明細龜に記載されている現像法、液体現像
法等多数の現像法が知られている。

これらの現像法に用いられるトナーとしてＬｌｌ従来天
然−は合成樹脂中に染料、顔料を分散させた微粉末か使
用されている。さらに第３物質を４１１１々の１」的で
添加した現像微粉末を使用することも知られている。

現像されたトづ一画像は必要に応じて紙などの転与支持
体に転写され定着される。トナー画像の定Ｒ：（方法と
じてニ、トナーをヒーター或いは熱ローラーなどにより
加熱溶融して支持体に融着固化させる方法、有機溶剤に
よりトナーのバインダー樹脂を軟化或い番ｊ溶解し支持
体に定着する方法、加圧によりトナーを支する体に定着
する方法などが知られでいる。

相に最近、省資源、省エネルギーの見地からこの加圧に
よる定着の研究がさかんに（＋なわれてし）る。ところ
でこういった力１１月−による対１着を利用する電子写
真法に於いてハ、トナーの相性の大部分を加圧による定
着のための物性に拘束されるため、他の多くの物性が不
満足な形に止まることが多い。こういった中で圧力定着
を用いる電子写真法に於いてω１究者の常に念頭に１１
かれて来たことは、複写すべき原稿に対する複写物の再
現性であった。こういった再現性をチェックする項目と
して例えばシＡ−ブネス、色調、滑らかさ、細線再現性
、いわゆるカブリ等が挙げられる。例えば色調、滑らか
さは圧力定着工程にマツチした樹脂等への良ｌＪ′１敗
性を有する染顔料の研究開発、分散向上技怜の発展等に
より飛躍的改良が為されて来た。然し濃度ノ＼う、未だ
に改良の余地を残した大きな部分として存在している。

圧力定着用のトナー用樹脂として一般的にポリオレフィ
ンが多く使用されている。しかし、ホ’Ｊ　ｇレフイン
単独ではその性質上染顔料分散ｔ「どが難しく、また粘
着性が小さいため、画像に光沢が出過ぎる１、折り曲げ
に対する定着強度が充分でない等の問題がある。そのた
６５ワツクスを良現像性の他の樹脂中に含有せしめるこ
となどが行なわれている。然し、一般的にワックスは樹
脂と殆んど相溶せず、また分散せしめたとしてもいわゆ
るブリード現象を惹起し、現像性・耐久性に悪影普を与
えてしまう。共付的にはスリーブ上へのワックス分の汚
染、トナー凝集、感光面等への融着現象が顕著である。

それらは模写画像に対し、カブリ、濃度の低下、画像濃
度のムラとオｒっで現われる。

本発明の目的は圧力定着性の良好な現像用トナーを提供
することである。他の目的は、現像性の良好な圧力定着
性現像用トナーを」Ｊ１４供することである。

他の目的は、感光面、現像スリーブなどへの癒着を起こ
さない圧力定着性現像用トナーを提供することである。

さらに他の目的は、保存安宇性の良好な圧力定着性現像
用トナーを提供することである。

さらに他の目的は、耐久安定性の良好な圧力定着性現像
用トナーを提供することである。

その特徴とするところは、スチレン系モノマー若しくは
スチレン−アクリルコモノマーと、エチレンアクリル系
誘導体１’ｉ　ｌ、　＜はエチレン酢酸ビニル共重合体
と、官能基を有するワックスとを重合して得た樹脂（Ａ
）（好にシ〈は重量平均分子量が６００００以下）と、
低分子亀ポリエチレン（Ｂ）とを含有する現像用トナー
にある。

（Ａ）なる成分は、粘着性が強く、それがため、折り曲
げに対して強い定着性を示す。反面、摺擦に対してＧ１
、いわゆる画像が゛延びる１、現象を示し、満足なもの
とけ言い難い。それに対しくＢ）成分は摺擦に対する定
着性は良好だが、折り曲げに弱い性質がある。即ち、折
り曲げに強い定着性を示す（Ａ）と摺擦に強い定着性を
示す（Ｔ３）とを含有することにより、折り曲げ、摺擦
共に満足する圧力定着性現像用トナーを得ることができ
た。

（Ａ）と（ＩＩ）との含有比は、定着性、現像性の面か
ら（Ａ）１００重ｆｆ１部に対し、（１３）を５〜１０
０重量部（好ｌテシく６９７〜８０重量部）が望ましい
。（Ｅ）成分が５型開部脚下では折り曲げ定着性は良い
が摺擦定着性が弱く、また１００重量部以上では折り曲
げ定着性が悪くなる。

樹脂中にワックスを含有せしめることは通常の混合装置
を用いてもかなり画しく、一般的に用いられる溶融混練
装置では長時間の混線を行なっても満足な状態の混合物
は得らねない。

本発明者らは樹脂モノマー中に該ワックスを混在せしめ
、そののち重合することで均一な分針糸を得ることを考
えたが、実際にし１格段の良分散系が得られたものの実
用的には未だ不満足なものである。これは高分子鎖の集
合中にワックス成分が極めて良好に分散されてに」いる
か、高分子鎖と低分子量ワックス成分との間に何らかの
相互作用が鋤いていｉｆいために、通常の混合装置によ
り得られた混合物より良好て”にあるが時間の経過とと
もにやがてはブＩＪ−）’現象が惹起するためと思われ
る。

本発明者らはこの点に＆ｈワックスＷｉ　ヤモノマー柚
を変更して多くの実験検羽を？−」’　１．ｒった結を
見出した。例えはヒドロギシ基、グリシジル基、カルボ
キシ基などかあるワックスを」−述のようにモノマー中
に混、在せしめ小自を行なうことで現像性の飛躍的向上
が達成された。これし１官能基が何らかの形で高分子鎮
との相互性を持つものと考えられるがイ゛１・細は不明
である。この重合の際、エチレンアクリル糸誘榊体若し
くはエチレン酢酸ビニル共重合体を含有−〇しめると現
像性への影響がさらに良好なものとなる。これはスチレ
ン系モノマー重合液中へのワックスの分散が、エチレン
アクリル系誘導体若しくはエチレン酢酸′ビニル共重合
体により大巾に促進されるためと思われる。恐らく、こ
れらに界面活性効兇があるものと考えられる。

エチＩ・ンアクリノト糸誘導体としては、たとえばエチ
レンエチルアクリレートなどがある。

ワックス及び千・Ｉマーの混合物中におけるエチレンア
クリル＞（’：　＃Ａｉ　導体若しくはエチレン酢酸ビ
ニル共止合体の分量は、用いるワックスの蛍を越えて用
いることは避りるべきである。これＧ；１、これらエチ
レンアクリル系誘導体はガラス転移点が一般に低く高温
保存性を悪化させてしまうためである。

樹脂（Ａ）を構成するスチレン系モノマーもしくはスチ
レン−アクリルコモノマーは良現像性をより顕著にする
傾向がある。

スチレン系モノマーとしては例えばスチレン。

α−メチルスチレン、ｐ−クロスチレンナトのスチレン
の誘導体がある。

スチレンーアクリルコ（ツマ−は、これらのスチレン系
モノマーとアクリル糸モノマーとのコモノマーで、アク
リル糸モノマーとしては、アクリル酸、アクリル酸メヂ
ル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸
ドデシル。

アクリル酸オクチル、アクリル酸フェニル、メタクリル
酸、メタクリル酸メザル、メタクリル酸エチル、メタク
リル酸ブチル、メタクリル酸オクチル、アクリロニトリ
ル、メタクリロニトリル、アクリルアミド等がある。

本発明に於いて使用されるワックスとしては炭素数が１
０以」二であり、数平均分子黴が１（１０００以下のワ
ックスならば適当な官能基を有する限り充分に使用出来
る。例えばステアリン酸、モンタン酸、ｎ−へキザテト
ラフンタン酸などの飽和直鎖脂肪酸と、そのエステル類
及びそれらの誘導体；例えばリンデル酸、オレイン酸、
セラコレイン酸などのモノ不飽和脂肪酸と、そのエステ
ル類及びそれらの誘導体、例えばベヘニルアルコール、
セリルアルコール、メリシルアルコールなどの飽和アル
コール類とそのエステル類及びそれらの誘導体；グリセ
リンなどの多価アルフール類とそのエステル類及びそれ
らのｒｉｇ　導体；例えばベヘニン酸アミド、パルミチ
ン酸アミｌ−”７：’ｊどの飽和脂肪酸アミド及びその
誘導体；例えば」−ルカ酸アミド、ブライジン酸アミｌ
゛、ゴ、ライシン酸アミドなどの不飽和脂肪酸アミＦ　
Ｎ、　（、Ｆ−ｆ、−の誘導体；例えばメチレンビスベ
ヘニン酸アミド、エチレンビスステアリン酸アミドなど
のビス１ｌｔｔ肪酸アミド及びその誘導体；例えばＮ−
（２−ヒドロキシエチル）ラウリン酸アミド、Ｎ−（２
−ヒドロキシエチル）ステアリン酸ｆミド、Ｎ−（２−
ヒドロキシメチル）ステアリン酸アミドなどのモノアル
キロールアミド及びその誘導体；金属石けん、パラフィ
ンワックス類のハロゲン化物、などが使用出来る。

これ６以外でもアミン、イミン、チオール、スルフィン
酸、ケテン、イソシアネート、イソチオシアネ−１・、
ノノルボジイミド、ケテンイミン。

α、β−不飽和不飽和ニルボニルチレン、二ｌ・リル、
エポキシ、エチ１／ンイミン、ラクトン。

エノールラクトン、アスラクトン、・「ツマｌ／イミド
、イミノジオキソランなど及び酸無水物などの官能基を
も有しているワックスなどもけぼ同等の効果を得ること
ができる。

スチレン糸上ツマ−若しくはス；ｆレンー゛ｆクリルコ
モノマーに対するワックスのＷ　Ｃ１他のモノマー柿の
存在にもよるが重量で倍量を越えることはワックスとし
ての性質即ち凝集性やトナーとしての流動性の悪さが顕
著になり好ましくない。また、この効果のためにはモノ
マーとの混合物の全量に対して、少なくともワックスが
１０重門％以」二（好ましくは１５重坦％以−１−）必
要であり、ワックスとしての性質の顕在比を避けるため
には７０重祉％を超えることは避けるべきである。本検
討に於いて目最も良好な結果は１５〜６５Ｍｃ祉％に於
いて得られる。

低分子飯ポリエチレン（Ｂ）については、ｎｊｎｔ平均
分子量が４０００以下のものであれば高密度、中密度、
低密度いずれでも使用できる。

本発明のトナー（ｊ磁性トナーとしても使用出来る。ト
ナー中に含有させる磁性微粒子としては磁性を示すか磁
化可能な材料であればよく、例えハ鉄、マンガン、ニッ
ケル、コバルト、クロムなどの金属、マグネタイト、ヘ
マタイト。

６、　ＩＩ！１１フェライト、マンガン合金、その他の
強磁性合金などがあり、これらを平均粒径約００１〜５
７１（、］：り好ましく　４ｊｉ　０．０５〜２　ｐ）
　（ｉ’）微粉末としたものが使用できる。トナー中に
含有させる磁性微粒子のかは、トナー総重量の１０〜８
０重ｉＴ４％（より好ましくは２５〜７０重量％）が良
い。

また本発明で使用するトナーには着色・荷電制御等の１
−１的で神々の物質を添加することができる。例λば、
カーボンブラック、鉄黒、グラフアイト、ニグロシン、
モノアゾ染料の金属錯体、　ＩＩＦ　Ｍｔ　、フタロシ
アニンブルー、ハンザイエロー、ベンジジンイエロー、
キナクリドン、各ｔｉ１ｒレーギ顔料などである。

あるいはまた、流動性向」−剤として疎水性コロイダル
シリカ等をトナー中に１０〜４０重石％含有させてもよ
い。もちろんこの流動性向−１二剤はトナーの外部に混
合して用いｒもよく、そのときの添加けは０１〜５０重
屋％Ｃ対トナー重量）である。

以下実施例を以って本発明を具体的に説明する。

〔実施例１〕 スチレンモノマー０１０ｇ、エチレンＴチル゛γクリレ
ート（日本ユニカー製６’＋６９）　４０　、からなる
キ７シ１／ン溶液２ｋｇ　＆　６Ｑ　（３で攪拌しなが
ら、１２−ヒドロキシステアリン酸グリセリドを６０ｇ
加えてゆき、過酸化ベンゾイルを開始剤として重合を行
ない、固体樹脂を得た。樹脂の重附分子量は２０，００
０〜３０，０００であった。

この樹脂８０重社部と低分子駄ポリエチレン（三片石油
化学工業製ハイワックス２ｏｏｐ、　ＭｒＭ＋平均分子
量２，０００）　２０重置部及びマグネタイト（戸ａｔ
工朶製ｎ■・Ｔ−５００）　　ｓ　ｏ車岡部からなるト
ナーを常法により作製した。トナーに対して］、、　２
　ｌｊ￥量％の疎水性コロイダルシリカを添加した現像
剤を内部に磁石を有する非磁性スリーブからなる現像装
置に適用し、光導電性物質上の静電潜像を現像し、次い
でコロナ帯電を用いて普通紙」−に転写したところ、鮮
明でカブリのない良好な画像が得られた。この画像は１
万枚の連続複写後でも変わらなかった。又定着性は、線
圧２０ｋｇ／ａｍの２本の金属ロールを通過後、コピー
を折り曲げても剥れなかった。又摺擦定着性についてＣ
」染色堅牢度試験法（ＪＴ８−ＬＯ８４９）に準じて行
なりたが４〜５級で良好であった。

さらに４５℃の雰囲気中で１週間の長期保存テストを行
なったが、トナーとしての性能に何ら変Ｒ゛ 化は見出されなかった。

八 〔実施例２〕 実施例１において、１２−ヒドロキシステアリン酸グリ
セリドの替りに、ヘキストワックスＯＰ（ヘキスト製）
を用いて固体樹脂（重量平均分子故２８，０００　）を
得た。さらに低分子量ポリエチレンとして三片石油化学
工朶岬４ｏ５１１＋ｐ　（ｆｆ１．ｉ：　ｊｉｆｆ平均
分子＠４，０００　）を用いる以外は実施例１と同様に
行なったところ、実施例１と同様σ）結果が１１１られ
た。

〔実施例３〕 実施例１において、１２−ヒドロキシスデアリン酸グリ
七リドの替りにバルミヂン酸アミド（日東化学アマイド
Ｐ）を用いて固イイ’　Ｗ　Ｉｆｆ？　（ｉＲ量平均分
子凰２４ｏｏｏ　）を得た。さらに低分子量ポリエチレ
ンとして三片石油化学工業製４２０２Ｂ（重量平均分子
量２，４００　）を用いる以外は実施例１と同様に行な
ったところ、実施例１とｌｉｉ目Ｊｆの結果が得らオ］
た。

〔実施例４〕 スチレンモノマーの替りにスチレン−イソブチルメタク
リレート：１千ツマ−（モル比３：２）１００ｇを用い
て固体樹脂０ｒ（ｌｆｉｉ平均分子組２．ｉ、ｎｏｏ）
を作製した以外は実施例１と同様に行４「ったところ、
実施例１と同様の結果が？（４へれた。

〔実施例５〕 メチ１／ンモノマーの替りにスチレ＞ｎ−ブチルメタク
リレートコモノマー（モル比５：３）０１（）　ｇを用
いて固体（イＬＪＩＩＦ？（重量平均分子量、３ｏｐｏ
ｏ）を・作製した以外は実施例１と同様に行なったとこ
ろ、実施例１と同様の結果が得られた。

〔実ｌｌ１ｌｊ例６〕 実施例１のモノマー混合物にジビニルベンゼン１．Ｏｇ
を加え、架橋反応を行なって固体樹脂（］１【凪平均分
子ｉｄ　３５，０００　）を作製した以外は実施例１と
同様に行なったところ、２万枚の連続複写でも画像Ｃｏ
［変わらなかった。

出願人　キャノン株式会社 ３６７

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. スチレン系モノマー若しく　Ｉｔスチレン−アクリルコ
   モノマーと、エチレンアクリル系誘導体若しくはエチレ
   ン酢酸ビニル共重合体と、官能基を有するワックスとを
   重合して得た樹脂（Ａ）と、低分子針ポリエチレン（Ｂ
   ）とを含有することを特徴とする現像用トナー。